第2章药物代谢动力学

第二章药物代谢动力学

授课时间2010年3月10-11日

授课对象临床医学2008级1～6班

授课教师喻泽兰

授课时数：3学时

目的和要求：

1.掌握环境的酸碱性对药物分子的脂溶性大小影响，影

响药物跨膜被动转运的因素，掌握药物的生物转化和

血浆半衰期的含义与意义。

2.熟悉药物体内过程及主要特点，正确理解药物的时效

和时量曲线、房室模型、生物利用度、表观分布容积、

清除率、一级和零级动力学等参数和概念。

3.了解不同给药途径的吸收快慢。

重点和难点：

重点：1.药物跨膜方式，环境的酸碱性如何影响药物分子的脂溶性大小，脂溶性如何影响药物被动转运快

慢。

2. 吸收、分布、生物转化与排泄及其影响因素。

3.基本参数及概念:生物利用度、血浆半衰期、•清除

率和房室概念。肝药酶诱导剂及抑制剂,首过消除等

基本概念。

4.药物消除动力学:零级动力学、一级动力学与药物

半衰期(t1/2)•的理论与实际意义。连续多次给药的

血药浓度变化:经5个t1/2血药浓度达稳态坪值;•

首次负荷剂量。

5．药物生物转化、细胞色素P450的性质及特点。

难点：

环境酸碱性与药物脂溶性高低的关系。

教学内容：

第二章药物代谢动力学

简称药动学药，主要研究药的体内过程：包括吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism) →生物转化、排泄(excretion)过程以及机体对药物的处置，体内药物浓度（血药浓度）随时间变化的动力学规律。

第一节药物分子的跨膜转运

一、药物通过细胞膜的方式：

滤过(filtration)

简单扩散(simple diffusion) 主动转运

载体转运(carrier-mediated transport)

易化扩散（一）滤过

定义：直径小于膜孔的水溶性的极性或非极性药物分子，借助于膜两侧的流体静压或渗透压通过细胞膜的

水性信道由细胞膜一侧到达另一侧，为被动转运方

式。如肾小球滤过。

特点：1.体内多数水性信道值很小，只允许分子量小于100~150道尔顿的药物通过。

2.多数毛细血管上皮细胞孔隙较大。

（二）简单扩散(Simple diffusion)

绝大多数药物通过生物膜的方式，也称被动扩散(Passive diffusion)。是药物转运的最常见、最重要的形式。

1.定义：指非极性药物分子以其所具有的脂溶性溶解于细胞

膜的脂质层，顺浓度差通过细胞膜。

2.简单扩散的规律

①药物首先分散在水相（利用水溶性）

②进入脂层（利用脂溶性）

③从脂层通过扩散进入膜的另一侧，影响因素有：

–分子极性是脂溶性的决定因素，极性小，脂溶性大，水溶性低

–膜两侧药物浓度差是转运动力

–扩散快、慢与药物解离度(pKa) 、体液pH有关

④当可跨膜转运的药物分子在膜两侧浓度相等时达到动

态平衡

3.pH对简单扩散的影响

①大多数药物为弱电解质，在水溶液中有离子型和非离

子型状态。pH影响解离度。

②解离型药物分子极性大，水溶性高，脂溶性低，不易

转运（离子障）。

③非解离型极性小，脂溶性大，而容易跨膜扩散。

④当分布达到动态平衡时，膜两侧非解离型的药物浓度

相等。

离子障（ion trapping）：离子型分子带有正电荷或负电荷不易跨膜转运，被限制在膜的一侧，此种现象称为离

子障（ion trapping）。

4. pKa：

pKa是解离常数(Ka)的负对数值，等于弱酸性或弱碱性药物在50％解离时溶液的pH值。

体液的pH和pKa决定药物分子解离量。

（三）载体转运

•定义：跨膜蛋白在细胞膜的一侧与药物或生理性物质结合后，发生构型改变，在细胞膜的另一侧将结合的

内源性物质或药物释出。具有：选择性(seletivity)、饱

和性(saturation)和竞争性（competition, 竞争性抑制）。

1.主动转运(active transport)

特点：①耗能；

②逆浓度梯度或电化学梯度转运。

2.易化扩散(facilitated diffusion)

特点：①不耗能；

②顺浓度梯度或电化学梯度转运；

③属被动转运。

二.影响药物通过细胞膜的因素

①药物的解离度和体液的pH值；

②符合Fick氏定律；面积×通透系数

通透量＝（C1－C2）×

厚度

③用药部位的血流量；

第二节药物的体内过程

一、吸收(absorption)：

定义：药物自用药部位进入血液循环的过程。

不同给药途径有不同的药物吸收过程。（一）口服(per os)

吸收方式：简单扩散。

口服给药(Oral ingestion)吸收部位主要在小肠

原因：①停留时间长，绒毛吸收面积大

②毛细血管壁孔道大，血流丰富

③pH5～8，对药物解离影响小

影响药物从胃肠道吸收的主要因素

1. 物理化学因素

2. 生物学因素：⑴胃肠pH ⑵胃排空速度和肠蠕动

⑶胃肠食物及其他内容物

3.首关消除(first pass elimination)

概念：某些药物首次通过肠壁或经门静脉进入肝脏时被代谢或胆汁排泄量大，致使进入体循环药量减少的现象。

也称首关代谢、首关效应或第一关卡效应。

意义：首关消除高，则生物利用度低。如硝酸甘油口服首关消除率高，常舌下给药可避免首关消除。直肠给药可

一定程度避免首关消除。

（二）吸入（呼吸道给药，inhalation）

特点：肺泡上皮细胞吸收5 m左右微粒

肺泡表面积大(达200m2) ，局部血流丰富如抗菌、消炎、祛痰喷雾剂

（三）局部用药

完整的皮肤吸收能力差，粘膜远较皮肤的吸收能力